Robótica y programación educativa

En este artículo vamos a hacer un breve repaso por algunas herramientas educativas. intentando explicar sus características. Son innegables las bondades del uso educativo de la robótica y la programación. Por ello deberíamos conocer alguna herramienta que nos permitiese introducir a hijos o alumnos en este fascinante mundo. Evidentemente no es así, pero dada la cantidad de herramientas disponibles y lo útiles y entretenidas que resultan para los niños muchas de ellas. Dividiremos el artículo en dos apartados, uno de software y el otro de hardware. También incluimos recursos sobre programación y robótica para todas las edades. Las posibilidades son casi infinitas y continuamente nuevos proyectos ven la luz ampliando el abanico de posibilidades.

Software

En este apartado veremos plataformas y aplicaciones software que permiten introducirnos en la programación. Empezaremos por aquellas que permiten aprender a programar de una manera sencilla y con un conjunto de instrucciones limitado, más apropiado para niños y niñas de primaria y después iremos avanzando hacia entornos y lenguajes más complejos, para alumnos y alumnas de secundaria, bachillerato y adultos.

ScratchJr Basado en su hermano mayor, Scratch, ScratchJr es un entorno de programación pensado para niños y niñas de 5 a 7 años. Es muy atractivo e intuitivo pero el número de instrucciones a usar es limitado. Permite editar los dibujos, añadir sonidos, cambiar los fondos y animar a los personajes. Las primeras veces será imprescindible la participación de un adulto aunque pronto dejará de serlo.

Code.org En code.org se pueden encontrar tutoriales para aprender a programar con personajes emblemáticos. Todos estos tutoriales se parecen bastante. Vienen acompañados de vídeos explicativos, en inglés pero subtitulados en castellano, aunque los vídeos no acostumbran a ser necesarios. Pueden hacerse a casi cualquier edad, aunque los más pequeños necesitarán la compañía de un adulto. Además, en la página principal de code.org se pueden encontrar cursos de unas 20 horas pensados para hacer en clase y con toda la información necesaria para que el profesor pueda guiar a sus alumnos. Evidentemente también son útiles para hacerlos en casa.

Scratch Scratch es un entorno de programación pensado para niños y niñas de 8 a 12 años, aunque fácilmente pueden usarlo adolescentes si son creativos y tienen ganas de aprender. Las instrucciones se colocan en el editor como si fuesen piezas de un puzle y ofrece un conjunto de instrucciones muy amplio así como una gran posibilidad de trabajar con imágenes y sonidos. Scratch se usa en numerosas escuelas no solo como herramienta para aprender a programar, si no como herramienta para trabajar asignaturas como lengua, matemáticas o ciencias. Scratch puede usarse online o descargar e instalarse desde el apartado de descargas. Tiene una gran comunidad de usuarios con numerosos proyectos disponibles para explorar y modificar. Para empezar con Scratch se pueden usar las Scratch cards, unas tarjetas que proponen unos sencillos ejercicios para empezar entender el entorno y la manera de usarlo. Están traducidas a numerosos idiomas pero las más avanzadas están solo en inglés. Las Scratch cards se pueden encontrar en: https://scratch.mit.edu/info/cards.

Snap! y Beetle Blocks. Snap! (http://snap.berkeley.edu/) es un entorno de programación similar a Scratch, pero con una presentación menos trabajada y más potencia en cuanto a instrucciones de programación. En cuanto a Beetle Blocks (http://beetleblocks.com/) es otro entorno de programación, basado en Snap! pero con la característica adicional de que puede gestionar tres dimensiones (a diferencia de Scratch y Snap! que trabajan solo con dos dimensiones).

App Inventor es una aplicación web que permite crear, de una manera “sencilla”, aplicaciones para móviles. Tiene dos partes, una que nos permite diseñar la interfaz y la otra que nos permitirá crear nuestra aplicación. El pasar la aplicación al móvil es sencillo, se puede hacer mediante wifi y sin pasar por el ordenador. Aunque el entorno es muy intuitivo, puede llevar un tiempo hacerse a su uso. App Inventor es una aplicación ideal para jóvenes de 14 a 19 años, una edad en la que el móvil forma parte de su estilo de vida y crear aplicaciones para él es un aliciente importante.

Codecademy. Aunque tutoriales sobre programación hay muchos en la red, hay una web, Codecademy (https://www.codecademy.com), que reúne un conjunto suficientemente grande de ellos como para que merezca ser incluido en esta recopilación. Nada es perfecto y Codecademy no lo es, pero para empezar con la programación sus tutoriales paso a paso son fáciles de seguir y ayudan a introducirse en los lenguajes que enseñan.

Python y Processing. Están juntos porque son un paso más allá de lo que hemos visto hasta ahora. Python y Processing son lenguajes de programación que pueden ser usados, por sus características, en la enseñanza de la programación. No son aconsejables para niños y niñas, pero sí pueden serlo para adolescentes que tengan ya una base de programación. Python (https://www.python.org/) es un lenguaje de programación de propósito general, interpretado y multiplataforma. Su sintaxis favorece que el código sea legible y por ello es útil cuando se empieza a programar. Es el lenguaje que se usa en las asignaturas iniciales de programación de algunas universidades y pueden encontrarse numerosos tutoriales en la red. En cuanto a processing (https://processing.org/) es un lenguaje basado en Java, pensado para crear proyectos multimedia. Tiene su propio entorno de programación y su característica principal es que facilita la creación de animaciones y la interacción con el usuario, siendo una alternativa interesante para aquellas personas más creativas.

HTML, CSS y JavaScript En (https://www.w3schools.com/) podemos encontrar referencias y tutoriales de estos lenguajes de programación para introducirnos en el desarrollo de páginas web. HTML es el lenguaje de marcado estándar para páginas web. Es fácil de aprender y podemos crear nuestro propio sitio web. CSS es el lenguaje que usamos para diseñar un documento HTML. Describe cómo se deben mostrar los elementos HTML. JavaScript es el lenguaje de programación más popular del mundo.

Hardware

Cuando hablamos de hardware nos referimos tanto a robots ya construidos como a placas electrónicas que permiten hacer diferentes “construcciones” electrónicas. De nuevo empezamos por aquel hardware destinado a los más pequeños e iremos “creciendo”, aunque la mayoría de los productos que veremos pueden usarse en un ámplio margen de edades.

Bee bot. Son pequeños robots con forma de abeja, muy sencillos y pensados para introducir en la resolución de problemas a niños y niñas a partir de los 3 años. Se programan pulsando los 4 botones que le indican si debe ir adelante, atrás, derecha o izquierda. Tal vez sea demasiado simple para usar en casa (sus posibilidades son limitadas) pero en el aula pueden tener más recorrido. Del mismo fabricante existen también el Blue bot que permite programarlo desde una tableta y el Pro bot, un coche que tiene mayores posibilidades de programación y que igual que en el caso del Bee bot, se programa usando unos botones que tiene en la parte superior.

Makey Makey. Es una sencilla placa que conectada vía USB al ordenador, se comporta como si fuese un teclado. Con ella podemos convertir cualquier cosa en teclas y programarlas para que hagan lo que queramos. Un ejemplo típico es el hacer un piano donde las teclas son plátanos. Se puede programar con Scratch o con cualquier lenguaje de programación.

Lego Wedo. Es un set de construcción de Lego que incluye un motor, un sensor de distancia, un sensor de inclinación, una batería y un hub para controlarlos a todos. Los diferentes componentes pueden comprarse por separado e incluirse en cualquier construcción de Lego, ya que, evidentemente, los componentes de Lego Wedo son compatibles con las piezas de Lego tradicionales.

Moway. Es un robot que incorpora diversos sensores (de luz, temperatura, anticolisión, de seguimiento de líneas). Puede programarse con su propio software basado en diagramas de flujo, con Scratch o directamente en C. A pesar de su apariencia sencilla su uso sería adecuado a partir de secundaria, aunque posiblemente pueda usarse en el último ciclo de primaria.

Lego Mindstorms. El Lego Mindstorms es un set de construcción de Lego que permite la construcción de complejos robots con diversos sensores (de color, táctil, de infrarrojos), motores y un “brick” programable donde se almacenará el programa que gestione el robot. La programación se hace en un ordenador (PC o MAC) o en una tableta (Android o Apple) usando un entorno de bloques similar a Scratch (de hecho está desarrollado también por el MIT). Existe una competición a nivel mundial, la First Lego League de la que estos robots son una parte importante.

Arduino. Es una placa electrónica programable. Ideal para alumnos de los últimos cursos de secundaria, permite hacer innumerables montajes electrónicos, desde un robot, con sensores y motores, hasta una casa domótica, con sensores de luz, movimiento, apertura de puertas y ventanas, encendido y apagado de leds o relés,… Tiene su propio entorno de programación (para Windows/Linux/Mac) que permite hacer el programa, compilarlo y enviarlo a la placa, aunque existe una aplicación desarrollada en el Citilab de Cornellà, el S4A (Scratch for Arduino http://s4a.cat/index_es.html) que permite programar la Arduino con Scratch, con lo cual podrían hacerse proyectos con Arduino (más sencillos que si se programa directamente), con alumnos de los primeros cursos de secundaria.

Raspberry Pi. Estamos ante otra placa electrónica, pero que a diferencia de Arduino, es, además, un ordenador completo. Raspberry Pi es capaz de ejecutar una versión de Linux, y tiene salida HDMI para conectarle una pantalla y entradas USB para conectarle teclado, ratón y cualquier otro periférico que pueda conectarse vía USB (como un disco duro por ejemplo). A la Raspberry también le podemos conectar componentes electrónicos y la programación la podemos hacer directamente sobre la Raspberry en diversos lenguajes de programación como podrían ser C, Python u otros muchos.

Humbot Sargantana Es un robot basado en Arduino. En la web pueden encontrarse las instrucciones para hacer todo el montaje, incluso la carcasa de plástico (con una impresora 3D). Así como diversos programas para programarlo. Cristóbal Selma, diseñador del robot y estudiante de la UOC, fue ganador del premio al mejor proyecto de impacto social en la 3ª edición de los Premios UOC-RMF.

Osmo es una interesante propuesta para iPad. Combina una aplicación con un conjunto de fichas que le permiten hacer programas o resolver puzzles entre otras cosas. La gracia está en que la aplicación reconoce las fichas que el usuario pone bajo la cámara e interactúa con ellas.

Micro:bit Es un robot educativo creado por la BBC pensado para ser usado en las aulas con alumnos de primaria. Hasta hace poco solo estaba a la venta en Gran Bretaña, pero ahora ya se vende en todo el mundo.

Littlebits Es un conjunto de sensores y motores, que pueden conectarse fácilmente mediante imantes. Se pueden construir fácilmente robots sencillos.

No está todo y surgen nuevos proyectos que se actualizan de forma constante. Esta recopilación puede dar una idea de las posibilidades que existen de usar de manera lúdica y educativa la programación y la robótica, tanto en casa como en el aula.

Para aprender programación y robótica visita el canal de tutoriales de la Glitchcademia aquí.